有A、B、C、D、W五种元素。W的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个未成对的电子；C元素氢化物与其最高价氧化物对应水化物之间反应生成一种盐；D原子核内的质子
数与中子数相等，能与B形成DB2、DB3常见化合物。根据以上条件，回答下列问题：
（1）推断元素名称：A 。
（2）C元素的氢化物的空间构型为 ，分子中的化学键 （填“有”或“无”）极性，其分子为 分子（填“极性”或“非极性”）。
（3）比较A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序 （用元素符号表示），A、B、C三种元素的氢化物的沸点高低 （用化学式表示）。
（4）写出D元素原子基态时的电子排布式 ，其在元素周期表中的位置 。
（5）W元素＋2价离子的水溶液呈现天蓝色，是该离子与水分子通过 键形成的 （填化学式）而显示出的颜色。
某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否象H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
（一）制取氨气
（1）实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，写出反应的化学方程式 。
（2）实验室还可在 （填一种试剂）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
（二）实验探究
该小组成员设计实验探究氨气还原性及其产物，实验装置（夹持及尾气处理装置未画出）图如下：
（1）该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置的改进措施是 。
（2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式
（三）问题讨论
（1）有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知Cu2O是红色粉末，是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu+能自身发生氧化还原反应生成Cu2+和Cu。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：
（2）在解决了问题（1）后，又有同学提出：Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：取98 g Cu(OH)2固体，加热到80℃~100℃时，得到黑色固体粉未，继续加热到1000℃以上，黑色粉未全部变成红色粉未A。冷却后称量，A的质量为72 g。据此可推得A为 ，由此得到的结论是 。
（A）HN3称为叠氮酸，常温下为无色有刺激性气味的液体。N3—也被称为类卤离子。用酸与
叠氮化钠反应可制得叠氮酸。而叠氮化钠可从下列反应制得：
NaNH2+N2O=NaN3+H2O。HN3、浓盐酸混合液可溶解铜、铂、金等不活泼
金属，如溶解铜生成CuCl2—。铜和铂的化合物在超导和医药上有重要应用，
Cu的化合物A（晶胞如图）即为超导氧化物之一，而化学式为Pt(NH3)2Cl2
的化合物有两种异构体，其中B异构体具有可溶性，可用于治疗癌症。试
回答下列问题：
（1）基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为。
（2）元素N、S、P的第一电离能（I1）由大到小的顺序为。
（3）HN3属于晶体，N3—的空间构型是_____，与N3—互为等电子体的分子的化学式为（写1种）。NH2—的电子式为，其中心原子的杂化类型是。
（4）CuCl2—中的键型为，超导氧化物A的化学式为
（5）治癌药物B的结构简式为
（B）以下是以绿矾、碳酸氢铵和氯化钾为原料制备生产市场较紧俏的硫酸钾产品的新工艺 。已知：反应（Ⅰ）的化学方程式为：FeSO4•7H2O+2NH4HCO3= FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O
反应（Ⅱ）的化学方程式为：(NH4)2SO4+2KC1=K2SO4+ 2NH4Cl
工艺流程如下：
试回答下列问题：
（1）该工艺中的副产品是。（填化学式）
（2）操作C的名称为。
（3）原料绿矾、碳酸氢铵的最佳投料比是（质量比）时，FeSO4的转化率大于95%。
（4）物质甲是（填化学式），反应（Ⅲ）是甲物质与适量空气煅烧，温度为700～800℃，煅烧时间为1～1．5 h时可获得符合国标一级品要求的氧化铁红，其化学方程式是__________。
1,3-丙二醇是生产新型高分子材料PTT的主要原料，目前1,3-丙二醇的生产的路线有：以石油裂解气为原料的两条石化合成路线和一条生物工程法合成路线。
【路线1】丙烯醛水合氢化法：
【路线2】环氧乙烷甲酰化法：
【路线3】生物发酵法：
（1）A的结构简式为。
（2）从合成原料来源的角度看，你认为最具有发展前景的路线是（填1、2或3），理由是。
（3）以1,3-丙二醇与对苯二甲酸为原料可以合成聚酯PTT，写出其化学方程式。
（4）已知丙二酸二乙酯能发生以下反应：
利用该反应原理，以丙二酸二乙酯、1,3-丙二醇、乙醇为原料合成
，请你设计出合理的反应流程图。提示：①合成过程中无机试剂任选，②合成反应流程图表示方法示例如下：
风靡全球的饮料果醋中含有苹果酸（MLA)，其分子式为C4H6O5。0.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48 L CO2（标准状况），苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物。苹果酸经聚合生成聚苹果酸（PMLA）。
（1）写出下列物质的结构简式：A，D。
（2）指出反应类型：①②。
（3）写出所有与MLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式：。
（4）写出E→F转化的化学方程式。
（5）上述转化关系中步骤③和④的顺序能否颠倒？（填“能”或“不能”）说明理由：。
（6）PMLA具有良好的生物相容性，可望作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域。其在生物体内水解的化学方程式为。
废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为氨态氮，然后通过进一步转化成N2而消除污染。生物除氮工艺有以下几种方法：
【方法一】在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中氨态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌，硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气。见图中之①。反应过程为如下（注：有机物以甲醇表示；当废水中有机物不足时，需另外投加有机碳源）。2NH4++3O2==2HNO2 +2H2O +2H+ 2HNO2 +O2===2HNO3
6NO3―+2CH3OH→6NO2―+2CO2+ 4H2O 6NO2―+3CH3OH→3N2 +3CO2+ 3H2O+ 6OH―
【方法二】与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮。见图中之②。
 |
请回答以下问题：
（1）NH4+的空间构型为。大气中的氮氧化物的危害有和等。
（2）方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为g。
（3）从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因：。
（4）自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上可通过松土作业，以防止反硝化作用。其原因是。
（5）荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将氨态氮（氨态氮以NH4+表示）氧化为氮气（见图中过程③）。其反应离子方程式为。